Naukowy.pl

Ścisłe => Chemia => Zadania => Wątek zaczęty przez: deolowiec w Kwiecień 22, 2009, 07:04:39 pm

Tytuł: Elektroliza roztworu HNO3
Wiadomość wysłana przez: deolowiec w Kwiecień 22, 2009, 07:04:39 pm
Witam!
Mam problem z zadaniem o następującej treści:

200 g 20% r-ru HNO3 poddano elektrolizie. Elektrolizę prowadzono do momentu otrzymania na anodzie 16,8 dm³ gazu, a następnie przerwano.
Oblicz stężenie roztworu po elektrolizie.

Zapisałem równania elektrodowe i sumaryczne. Z proporcji wynika mi, że rozłożyło się 27g wody. I co tu teraz począć z tymi kationami wodoru - brać pod uwagę tylko te, które powstały z rozkładu wody na anodzie, czy też te z kwasu? Jeśli najpierw rozłożyła się woda na anodzie, to powstałe kationy wodoru utworzyły mi gazowy wodór na katodzie i niby jest wszystko OK (resztę bez problemu można policzyć), ale czegoś mi tu brakuje, tzn. nie wykorzystania tu tych H+ od kwasu.

Z góry dzięki za pomoc. Pozdrawiam.
Tytuł: Elektroliza roztworu HNO3
Wiadomość wysłana przez: _Mithrandir w Kwiecień 22, 2009, 07:15:15 pm
Cytuj
I co tu teraz począć z tymi kationami wodoru - brać pod uwagę tylko te, które powstały z rozkładu wody na anodzie, czy też te z kwasu?


Nie wiem, czy ściśle poprawnie chemicznie to nazwę, ale w takim roztworze znajdują się aniony azotanowe, kationy wodorowe i cząsteczki wody. Zakładamy, że na anodzie/katodzie rozkłada się tylko jedna z tych cząstek, ta, która rozłoży się pierwsza. Dlatego wziąłbym tu pod uwagę tylko kation wodorowy z kwasu. Mam nadzieję, że się nie mylę.
Tytuł: Elektroliza roztworu HNO3
Wiadomość wysłana przez: deolowiec w Kwiecień 23, 2009, 01:02:50 pm
No to jak w takim razie odnieść tą wartość do danych odnośnie tlenu? Jeśli skorzystam z proporcji, że 16,8 dm3 tlenu da x moli H+, a 11,2 dm3 to 2 mole H+, wychodzi mi wynik 3 moli. Jeśli rozłożyły się 3 mole HNO3, to wówczas ich masa wyniesie 189g, a w roztworze jest obecnych tylko 40g kwasu...
Tytuł: Elektroliza roztworu HNO3
Wiadomość wysłana przez: _Mithrandir w Kwiecień 27, 2009, 10:01:08 am
Bo na katodzie redukuje się kation wodorowy z kwasu ( 2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2), a na anodzie wydziela się tlen z wody (H_2O - 2e^- \rightarrow \frac{1}{2}O_2 + 2H^+). Jak wynika z równań (i z równania sumarycznego) - tyle samo kationów wodorowych ulega redukcji na katodzie, ile wydziela się z rozpadu cząsteczek wody na anodzie. Wyszło Ci, że rozłożyło się 27 g wody - i ok, mi też. A stężenie po elektrolizie wyszło mi ok. 23,12%.
Tytuł: Elektroliza roztworu HNO3
Wiadomość wysłana przez: bartek1 w Maj 11, 2009, 07:15:14 pm
Cytat: _Mithrandir
Bo na katodzie redukuje się kation wodorowy z kwasu ( 2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2), a na anodzie wydziela się tlen z wody (H_2O - 2e^- \rightarrow \frac{1}{2}O_2 + 2H^+). Jak wynika z równań (i z równania sumarycznego) - tyle samo kationów wodorowych ulega redukcji na katodzie, ile wydziela się z rozpadu cząsteczek wody na anodzie. Wyszło Ci, że rozłożyło się 27 g wody - i ok, mi też. A stężenie po elektrolizie wyszło mi ok. 23,12%.


EDIT:
Zadanie już rozwiązałem, wyszło mi dokładnie to samo  :wink: .
m=V*g
m=16,8 dm3*1,43 g/dm3 (objętość tlenu)=24,024g
Masa molowa (H2O)=18g
C%tlenu=16g/18g*100%=88,(8)%
24,024g-88,9%
     x     -100%
x=27g
Masa r-ru1=200g
Masa substancji=40g
Masa r-ru2=200g-27g=173g
C%2=40g/173g*100%=23,12%
Dobrze rozwiązałem (równania elektrodowe mam takie jak w cytowanym tekście)?
Tytuł: Elektroliza roztworu HNO3
Wiadomość wysłana przez: _Mithrandir w Maj 13, 2009, 04:07:52 pm
Jeżeli ja nie popełniłem błędu, to Ty też masz dobrze, wynik widzę taki sam.